GB/T 13241-2017 铁矿石 还原性的测定方法

ICS73.060.10

D31

中华人民共和国国家标准

/—

GBT132412017

代替/—

GBT132411991

铁矿石还原性的测定方法

—

IronoresDeterminationofreducibilit

y

2017-09-07发布2018-06-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

中华人民共和国

国家标准

铁矿石还原性的测定方法

/—

GBT132412017

*

中国标准出版社出版发行

北京市朝阳区和平里西街甲号()

2100029

北京市西城区三里河北街号()

16100045

网址:

pg

服务热线:

400-168-0010

年月第一版

20179

*

书号:·

1550661-57803

版权专有侵权必究

/—

GBT132412017

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《》,/—

本标准代替铁矿石还原性的测定方法本标准与相

GBT132411991GBT132411991

,,:

比除编辑性修改外主要技术变化如下

———修改了规范性引用文件;

———“”;

删去了术语还原性

———修改了试验所使用气体和纯度要求;

———,;

明确了试验设备应使用质量流量控制器控制气体流量并提高了气体的控制精度要求

———提高了试验恒温区的要求;

———增加了流量计与热电偶校准周期的规定;

———以附录的形式增加了一氧化碳发生炉。

A

本标准由中国钢铁工业协会提出。

(/)。

本标准由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会SACTC317归口

:、。

本标准起草单位鞍山市科翔仪器仪表有限公司鞍钢股份有限公司

:、、、、、、、。

本标准主要起草人张大鹏闻永辉刘洪涛胡广峰周明顺马连壮张靖熙王汇颖

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—。

GBT132411991

Ⅰ

/—

GBT132412017

铁矿石还原性的测定方法

———、,

警示本标准的使用可能涉及到某些危险的材料操作和设备但并未对与此有关的所有安全问

。,

题都提出建议用户在使用本标准之前有责任采用适当的安全和保护措施并保证符合国家有关法规

规定的条件。

1范围

、、、、

本标准规定了铁矿石还原性能测定方法的试验条件试验设备试样制备试验步骤结果的计算和

试验报告。

::;。

注所规定的试验方法的特点是在固定床中用和的混合气体进行等温还原试样具有一定的粒度范围

CON2

(、、,

本方法适用于以还原度和还原速率表示的铁矿石包括天然铁矿石烧结矿球团矿以下简称铁矿

)。

石的还原性的测定

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/:

试验筛技术要求和检验第部分金属丝编织网试验筛

GBT6003.11

/:

试验筛技术要求和检验第部分金属穿孔板试验筛

GBT6003.22

/、

试验筛金属丝编织网穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸

GBT6005

/铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原法

GBT6730.5

/铁矿石亚铁含量的测定重铬酸钾滴定法

GBT6730.8

/数值修约规则与极限数值的表示和判定

GBT8170

/铁矿石取样和制样方法

GBT10322.1

/铁矿石和直接还原铁术语

GBT20565

3术语和定义

/界定的以及下列术语和定义适应于本文件。

GBT20565

3.1

还原度dereeofreduction

g

Rt

(、,

以三价铁状态为基准即假定铁矿石中的铁全部以FeO形式存在并把这些FeO中的氧算作

2323

),,()。

100%还原一定时间后所达到的脱氧的程度以质量分数%表示

3.2

还原度指数reductionindex

RI

,

将粒度为的铁矿石试料置于固定床中通入由和组成

10.0mm~12.5mm15L30%CO70%N2

1

/—

GBT132412017

,,,,()。

的还原气体在900℃的温度下以三价铁状态为基准3h后的还原度以质量分数%表示

3.3

还原速率reductionvelocit

y

,,,

以1min为时间单位以三价铁状态为基准铁矿石在还原过程中单位时间内还原度的变化值以

()。

质量分数%表示

3.4

还原速率指数reductionvelocitindex

y

RVI

,/,(/)。

以三价铁状态为基准当原子比为时的还原速率以表示

OFe0.9%min

4原理

,,

将一定粒度范围的试料置于固定床中用由和组成的还原气体在的温度下进行等

CON2900℃

。,,/

温还原每隔一定时间称试样质量以三价铁状态为基准计算还原3h后的还原度和原子比OFe等

于0.9时的还原速率。

5试验条件

5.1一般条件

本标准所用的气体体积和流量采用标准状态下(和)的体积和流量。

0℃101.325kPa

()

5.2还原气体成分体积分数

CO30%±0.5%

N70%±0.5%

2

()

5.3还原气体的纯度体积分数

CO≥99.9%

N≥99.99%

2

5.4还原气体的流量

,//。

在整个试验期间还原气体的标态流量保持15Lmin±0.5Lmin

5.5试验温度

,,,

铁矿石试料在900℃温度下进行等温还原在整个试验期间进入料层的气体温度料层温度保持

在900℃±5℃之间。

6试验设备

、

6.1气体的净化配置系统

、:

气体的净化配置系统包括

2

/—

GBT132412017

):/,。

aN2质量流量控制器量程20Lmin精度不低于±1.5%F.S

):/,。

bCO质量流量控制器量程5Lmin精度不低于±1.5%F.S

):。(,)

洗气配气室容积使用发生炉发生时的净化系统除外

c+≤5LCOCOCO

。,

质量流量控制器每年至少校准一次在没有瓶装的地方可以参见附录中的发生炉及

COACO

净化系统制造CO气体。

6.2还原管

,,,

还原管与筛板结构示意图见图反应管内径由耐热不起皮金属制成能耐

1ϕ75mm±1mm

900℃以上的温度。

单位为毫米

说明:

———气体出口;

1

2———上部控温点;

3———中部控温点;

4———下部控温点;

———铁矿石试料;

5

———筛板;

6

———底装反应管;

7

8———气体均配管;

———气体入口。

9

图还原管与筛板结构示意图

1

6.3还原炉

,,。

三段式加热炉在线显示恒温区温度试验时保证试料在900℃±5℃恒温区之内三段独立控温

管式加热电阻炉结构示意图见图2。

3

/—

GBT132412017

说明:

———下段内嵌锆纤维加热套;

1

2———试料底部监控热电偶;

3———中段内嵌锆纤维加热套;

4———试料中部监控热电偶;

———上段内嵌锆纤维加热套;

5

———试料上部监控热电偶。

6

图2三段独立控温管式加热电阻炉结构示意图

6.4温度控制装置

,、、,

6.4.1温度控制装置有三路温度显示系统实时显示试料层上中下温度保证还原气体与试料反应

,、。

时进入试料层的气体温度整个试料层温度稳定在900℃±5℃范围之内

,。

6.4.2温度控制精度为900℃±5℃温度控制精度等级应不低于0.2级

6.5热电偶

,,

三点式监控热电偶结构示意图见图应不低于工业级级热电偶测量端分别位于试料中心的上

3Ⅱ

、。

部中部和下部

4

/—

GBT132412017